10kV電纜中間頭故障成因及解決對策分析

余煒旭

（福建省電力有限公司漳州電業局福建漳州 363000）

10kV電纜中間頭故障成因及解決對策分析

余煒旭

（福建省電力有限公司漳州電業局福建漳州 363000）

本文對故障實例中電纜中間頭故障作了認真的解剖，對施工工藝導致中間頭投入使用后發生的故障原因進行分析，筆者結合實際情況，并在文中針對電纜中間頭應注意的重點事項和制作工藝做出歸納和總結，希望對今后的相關工程施工節約有所幫助。

電纜中間頭；電纜故障；節約；制作工藝

0 前言：

作為一種整體的、預制式的設計，電纜冷縮附件材料中間頭具有多種優點，如絕緣性較好、適合多種線徑、耐酸堿性和高溫性能良好、安裝過程簡單便利，不需要額外的專用工具等等，在我國城市中壓配電網路中已被廣泛使用。然而由于以施工工藝為主的多種影響因素的存在，導致冷縮型電纜在運行過程中，中間接頭部位常出現被電流擊穿的現象。對此，筆者認為對此故障仔細分析、查明相關原因對于電纜線路安全運行有著極為重要的意義。

1 故障實例

2011年5月19日，我局轄區域某站房10kV電纜出現故障，斷路器跳開后重合閘不成功。電纜型號為YJV22-3×95mm2,全長為1350m，于2009年11月投入使用，且在試運行過程中一切正常。在發生故障當月，電纜電流負荷的最大值為186A。經過對故障電纜的測試，發現該電纜相間短路接地故障，且阻值均小于1MΩ。通過故障測巡與定位，確定距離開關房的第一個電纜中間頭有放電擊穿現象。

2 電纜頭故障原因分析

2.1 解剖與核對情況

2.1.1 經現場解剖發現電纜中間接頭端部燒損嚴重，電纜線芯外屏蔽切斷處有燒穿洞見下圖1。

圖1

2.1.2 中間接頭解剖發現，電纜外半導層斷口切割不平整，有缺口且無平滑過渡。見下圖2。

圖2

2.1.3 線芯銅連接管兩側余留尺寸均偏大，銅連接管中間為隔斷式，安裝時未考慮銅管隔斷厚度，見下圖3。

圖3

2.1.4 解剖后測量，各相的電纜開剝尺寸未按廠家提供的安裝圖紙尺寸進行安裝，誤差較大，總長度均偏長3cm，屬于尺寸偏差較大的缺陷。見圖4

圖4

2.2 故障分析

2.2.1 電纜中間接頭解剖、分析：

（1）電纜中間接頭制作的關鍵部位，（如應力斷口處、連接部位等）的處理未按制作工藝要求進行操作，工藝較為粗糙。

（2）安裝尺寸未按提供的安裝圖尺寸進行安裝，偏差較大。

（3）電纜中間接頭的壓接技術和尺寸分配不合理，冷縮接頭的中心線偏差較大。

2.2.2 問題分析：

（1）半導電層斷口處應力過于集中，場強過大，使該處的電纜主絕緣擊穿。經解剖發現，電纜中間接頭的應力復合管安裝尺寸偏大3cm（安裝圖要求30cm，實際尺寸為33cm），造成線芯外屏蔽層與應力復合管的內半導體層的接觸面不符合要求，達不到應力控制的效果（或效果不佳），導致中間接頭的應力斷口應力集中，強場過大，集于一點發熱，最終半導電層斷口處的電纜主絕緣擊穿。

（2）次要原因是電纜半導體層的斷口處應力集中，場強過大。從電纜中間接頭的解剖分析看，電纜外半導層斷口不平整，有缺口，且無平滑過渡，造成在半導電層切斷口出現應力集中，場強過大，逐漸發熱，導致半導體切斷口的電纜主絕緣耐壓強度降低，是本起故障的次要原因。

總之，以上二個問題，不管是尺寸偏差，造成應力控制失效或應力控制效果不佳，還是由于應力斷口處理工藝不良，造成應力集中，場強過大，都會引起應力斷口應力集中，強場過大，交集于一點發熱，最終半導電層斷口處的電纜主絕緣擊穿。

3 問題總結

(1)作業人員責任心不強，施工質量意識不高。

(2)電纜中間接頭的制作工藝較為粗糙，關鍵部位（如應力斷口處、連接部位等）的處理未按制作工藝要求進行操作，工藝水平低。

(3)安裝尺寸未按廠家提供的安裝圖紙的尺寸進行安裝，偏差較大。

(4)電纜制作工藝技能水平低，對一些基本功仍不扎實。

(5)多人參與電纜中間頭的制作工作，未統籌安排，易出現操作過程混亂和漏項操作。

(6)施工隊伍中，施工人員的水平迥異，專業素質與技能參差不齊，甚至有不少施工人員根本就不具備電纜頭制作的相關從業資格。

(7)在施工過程中，工程監理人員監理不嚴，未能有效地進行過程管控。

4 解決對策

隨著經濟和社會的快速發展，城市纜化工程與日劇增，在建設工程中越來越多地采用了電纜中間頭，而與此相對應的故障問題也居高不下。所以，針對本環節，提高作業人員的技能水平與強化維護，加強監管力度是非常必要的，筆者針對本實例，結合本實際工作中總結了以下幾點措施。

(1)加強管理和監督。加強現場的指導和監督，及時糾正不規范工藝的操作，保存建檔資料，建立責任人的追朔機制，完善質量管理制度，嚴肅考核不規范施工行為，加強質量過程管控，使施工質量可控、能控、在控。

(2)強化技能培訓，對每個作業人員進行強化培訓，規范施工工藝，特別是重點部位，關鍵環節控制，如應力斷口處、連接部位等操作工藝，簡化基本功，提升相關作業人員的技能水平及提高培訓效果，以達到規范化安裝，見下圖。

(3)提高作業人員的看圖理解能力，熟悉、掌握不同型號的接圖安裝工藝和尺寸要求。

[1]潘威,陳忠文,屈少虹等.10kV電纜中間頭故障原因分析[J].廣西電力,2012,35(1):71-72.

[2]熊俊,陸國俊,陳志娟等.一起10kV電纜中間接頭擊穿故障的原因分析[J].廣東電力,2011,24(5):89-92.

余煒旭（1983.2-）男，福建漳州，漢族，本科，助理工程師.研究方向：電力電纜。